【策论】发展自适应建筑,推动节能创新

    浙江省机关事务管理局近日发通知称,针对目前省能源“双控”和“减煤”工作面临的严峻形势和绿色发展的要求,从即日起至12月31日,省级各有关单位办公区域在气温达到3℃以下(含3℃)时方可开启空调等取暖设备,且设置温度不得超过16℃。而这富有争议的通知,实际上是基于《浙江省进一步加强能源“双控”推动高质量发展实施方案(2018-2020年)》要求,即“到2020年,浙江将建立能源“双控”倒逼转型升级体系;在各市平衡基础上,累计腾出用能空间600万吨标准煤以上;完成“十三五”能源“双控”和煤炭消费总量控制目标任务,全省单位GDP能耗年均下降3.7%以上,能源消耗总量年均增长2.3%以内,煤炭消费总量比2015年下降5%以上、控制在1.31亿吨以内”。

    事实上,环境与建筑有着密切的关系:一方面人们依托于建筑而抵抗外部环境的威胁,另一方面建筑的发展也导致了环境的改变。随着可持续发展的绿色经济模式在全球的推广。对于建筑节能技术的推广与应用也具有非常迫切的现实要求。近年来,自适应建筑与环境产生良好的互动,减少甚至消除对现有环境的破坏,促进资源的可持续发展利用,还能减少经济损耗,甚至在利用环境的同时带来经济效益。可以说,相比于对建筑中空调使用的限制,在围绕规模大,能耗高的建筑实现能源利用上的突破创新,对于减少能源消耗有极其重要的作用。

    阿拉山口市位于我国新疆博尔塔拉蒙古自治州东北角与哈萨克斯坦交界处,由热工分区及我国采暖分界线“秦岭-陇海线”可知,整个新疆都属于采暖区域。目前新疆的各种供暖方式中,燃气锅炉、燃煤锅炉仍然是最主要的采暖方式,其中超过 51%的供热面积由燃煤锅炉提供,超过 34.8%的供热面积由燃气锅炉房保障,而清洁环保的电采暖方式所占比例不足1.5%。

    针对这一问题,在自治区发改委印发的有关于太阳能、风能发电的“十三五”规划中,对新能源发电的开发、利用、外送、扶贫等工作进行了深入布局,着力推动我国新能源产业的发展并当今解决风电光电入网难、当地电力资源消纳能力弱、能源结构不合理以及生态环境脆弱等难题。旨在解决冬季雾霾、缓解冬季弃风弃光现象、缓解北方冬季热电比不匹配的问题以及改善农民生活。

    自治区发展改革委将按照自治区党委、人民政府部署要求,继续推进新能源供给侧结构性改革,通过加快推进风电清洁供暖等“电能替代”工程建设,加大“疆电外送”工作力度,促进新能源参与大用户直接交易、与自备电厂替代交易等,不断提高新能源消纳,进一步扩大新能源消纳空间。 规划明确表明,从2017年至2021年,全疆清洁能源取暖面积要从现在的953万平方米扩展到3800万平方米。这一规划预期效应将节约100万吨以上燃煤,对于资源的绿色清洁化是不小的贡献。

    总的来看,针对阿拉山口建筑适应气候方面采取的举措,对于其他地方的节能建筑可以提供如下的参考:

    (1)对于该地区建筑的体形设计,最好不要设置“L”的体型,长方体体型为最佳体型。

    (2)在同样的体形系数和宽度不变的情况下,采用增加层高的方法,降低建筑热负荷指标幅度最大。

    (3)遮阳形式可采用百叶式遮阳,在东立面和西立面设置最佳,能耗降低效果显著。

    (4)改变墙体外保温材料或者增加空气层对能耗降低效果更佳显著。

    (5)对于建筑形式的改造,采用双层屋顶、双层地面、烟囱通风设计不仅可以起到降低能耗的作用,还可以提高室内空气质量。

    (6) 行为控制上,对夜间通风进行人为控制,南向、北向的房间窗口在晚上 24:00 至次日早上8:00开启,东向和西向的客房窗口在早上5:00-8:00开启,但因其开启时间与人们休息时间矛盾,所以,东向和西向窗户可以不进行夜间通风设置。

    (7) 应该积极采用太阳能光伏发电及风力发电、太阳能热水系统、地源热泵供应冷热源等;进一步加大使用市政燃气或页岩气或生物能源作为热源,供暖末端采用地板辐射采暖。大力推行电力采暖,达到绿色环保的效果。

    以上是从科学理论的角度对建筑适应性等进行建议规划,实现建筑和环境相互依存,相辅相生,实为不易。